JP4573231B2 - Blood purification equipment - Google Patents
Blood purification equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP4573231B2 JP4573231B2 JP2006297882A JP2006297882A JP4573231B2 JP 4573231 B2 JP4573231 B2 JP 4573231B2 JP 2006297882 A JP2006297882 A JP 2006297882A JP 2006297882 A JP2006297882 A JP 2006297882A JP 4573231 B2 JP4573231 B2 JP 4573231B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blood
- true
- circuit
- blood circuit
- hematocrit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
- A61M1/1601—Control or regulation
- A61M1/1613—Profiling or modelling of patient or predicted treatment evolution or outcome
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3607—Regulation parameters
- A61M1/3609—Physical characteristics of the blood, e.g. haematocrit, urea
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3607—Regulation parameters
- A61M1/3609—Physical characteristics of the blood, e.g. haematocrit, urea
- A61M1/361—Physical characteristics of the blood, e.g. haematocrit, urea before treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3607—Regulation parameters
- A61M1/3609—Physical characteristics of the blood, e.g. haematocrit, urea
- A61M1/3612—Physical characteristics of the blood, e.g. haematocrit, urea after treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3653—Interfaces between patient blood circulation and extra-corporal blood circuit
- A61M1/3656—Monitoring patency or flow at connection sites; Detecting disconnections
- A61M1/3658—Indicating the amount of purified blood recirculating in the fistula or shunt
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3306—Optical measuring means
- A61M2205/3313—Optical measuring means used specific wavelengths
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/20—Blood composition characteristics
- A61M2230/207—Blood composition characteristics hematocrit
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Description
本発明は、患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液浄化装置に関するものである。 The present invention relates to a blood purification apparatus for purifying a patient's blood while circulating it outside the body.
一般に、血液浄化療法、例えば透析治療においては、患者の血液を体外循環させるべく可撓性チューブから成る血液回路が使用されている。この血液回路は、患者から血液を採取する動脈側穿刺針が先端に取り付けられた動脈側血液回路と、患者に血液を戻す静脈側穿刺針が先端に取り付けられた静脈側血液回路とから主に成り、これら動脈側血液回路と静脈側血液回路との間にダイアライザを介在させ、体外循環する血液の浄化を行っている。 In general, in blood purification therapy such as dialysis treatment, a blood circuit composed of a flexible tube is used to circulate a patient's blood extracorporeally. This blood circuit is mainly composed of an arterial blood circuit in which an arterial puncture needle for collecting blood from a patient is attached to the tip, and a venous blood circuit in which a venous puncture needle for returning blood to the patient is attached to the tip. The dialyzer is interposed between the arterial blood circuit and the venous blood circuit to purify blood circulating outside the body.
かかるダイアライザは、内部に複数の中空糸が配設されており、それぞれの中空糸の内部を血液が通過するとともに、その外側(中空糸の外周面と筐体の内周面との間)に透析液を流し得る構成とされている。中空糸は、その壁面に微小な孔(ポア)が形成されて血液浄化膜を成しており、中空糸内部を通過する血液の老廃物等が血液浄化膜を透過して透析液内に排出されるとともに、老廃物が排出されて浄化された血液が患者の体内に戻るようになっている。また、透析装置内には、患者の血液から水分を取り除くための除水ポンプが配設されており、透析治療時に除水が行われるように構成されている。 In such a dialyzer, a plurality of hollow fibers are arranged inside, and blood passes through the inside of each hollow fiber, and on the outside thereof (between the outer peripheral surface of the hollow fiber and the inner peripheral surface of the housing). It is set as the structure which can flow a dialysate. The hollow fiber has a blood purification membrane with micropores (pores) formed in the wall surface, and waste products of blood passing through the hollow fiber permeate the blood purification membrane and are discharged into the dialysate. At the same time, waste blood is discharged and purified blood returns to the patient's body. In the dialysis machine, a water removal pump for removing water from the patient's blood is disposed, and water removal is performed during dialysis treatment.
ところで、例えば動脈側穿刺針及び静脈側穿刺針を患者のシャント(外科手術により動脈と静脈とを連結させた部位)及びその周辺に穿刺し体外循環を行わせる際、当該静脈側穿刺針から浄化されて患者の体内に戻された血液が、患者の臓器等を経ず再び動脈側穿刺針から導入されてしまう血液再循環が生じることがある。このような血液再循環が生じると、浄化した血液を更に体外循環させることとなり、その分だけ浄化が必要な血液の体外循環量が減少するので、血液浄化効率が悪化してしまうという不具合が生じてしまう。 By the way, for example, when an arterial puncture needle and a venous puncture needle are punctured around a patient's shunt (a site where an artery and a vein are connected by surgery) and the periphery thereof to perform extracorporeal circulation, purification is performed from the venous puncture needle. In some cases, blood recirculation occurs in which the blood that has been returned to the patient's body is reintroduced from the arterial puncture needle without passing through the patient's organ or the like. When such blood recirculation occurs, the purified blood is further circulated extracorporeally, and the amount of extracorporeal blood that needs to be purified decreases accordingly, resulting in a problem that blood purification efficiency deteriorates. End up.
然るに従来より、除水ポンプを急激且つ短時間だけ駆動させることにより体外循環する血液の濃度の変化に特有のピークを付与し、これを目印として血液再循環を検出し得る透析装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。かかる文献で開示された透析装置によれば、血液濃度を検出するセンサ(ヘモグロビン濃度を検出するセンサ)が動脈側血液回路に配設されており、かかるセンサにて特有のピークを検出することで透析治療中における血液再循環を検知することができる。 However, conventionally, a dialysis apparatus has been proposed that can detect blood recirculation by using a dehydration pump that is driven rapidly and only for a short period of time to give a unique peak to changes in the concentration of blood circulating outside the body. (For example, refer to Patent Document 1). According to the dialysis apparatus disclosed in this document, a sensor for detecting blood concentration (a sensor for detecting hemoglobin concentration) is disposed in the arterial blood circuit, and by detecting a specific peak with such a sensor, Blood recirculation during dialysis treatment can be detected.
更に従来、動脈側血液回路に配設されたセンサに加え、静脈側血液回路にも同様のセンサを具備させることにより、血液の濃度の変化に特有のピークが付与されたか否かの確認を行い得るとともに再循環血液の割合を求める際のパラメータを減少させて、確実且つ精度よく血液再循環の検出を行うことができるものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上記従来の血液浄化装置においては、単に血液再循環の検出を行うのみであるため、当該血液再循環を考慮した血液浄化治療を行うことが依然として困難であるという問題があった。即ち、血液再循環が検出されたとしても、例えば患者の状態を示す指標である循環血液量変化率(ΔBV)やダイアライザによる透析の量及び効率を示す指標であるクリアランス値等に如何なる影響があるのかを医師等医療従事者がリアルタイムに予測するのは困難であり、当該血液再循環を考慮した理想的な血液浄化治療を行うことができないのである。 However, since the conventional blood purification apparatus simply detects blood recirculation, there is a problem that it is still difficult to perform blood purification treatment considering the blood recirculation. That is, even if blood recirculation is detected, for example, there is any influence on the circulating blood volume change rate (ΔBV), which is an index indicating the patient's condition, and the clearance value, which is an index indicating the amount and efficiency of dialysis by the dialyzer. It is difficult for a medical staff such as a doctor to predict in real time, and an ideal blood purification treatment in consideration of the blood recirculation cannot be performed.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、血液再循環を考慮した理想的な血液浄化治療を行わせることができる血液浄化装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a blood purification apparatus capable of performing an ideal blood purification treatment in consideration of blood recirculation.
請求項1記載の発明は、採取した患者の血液を体外循環させるべく動脈側血液回路及び静脈側血液回路から成る血液回路と、前記動脈側血液回路に配設された血液ポンプと、前記動脈側血液回路と静脈側血液回路との間に接続され、当該血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段と、前記血液回路を体外循環する血液の濃度を示す血液指標を測定するための濃度測定手段と、前記静脈側血液回路から患者に戻された血液が再び前記動脈側血液回路に導かれて流れる再循環血液の前記動脈側血液回路を流れる血液に対する流量の割合を示す再循環率を求め得る再循環率導出手段とを具備した血液浄化装置において、前記再循環率導出手段にて求められた再循環率に基づき、患者における真の血液指標を求める真値導出手段を具備したことを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の血液浄化装置において、前記濃度測定手段は、前記血液回路に配設され、当該血液回路を流れる血液のヘマトクリット値を測定するヘマトクリットセンサから成るとともに、前記真値導出手段で求められるべき真の血液指標がヘマトクリット値であることを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項2記載の血液浄化装置において、前記真値導出手段で求められた真のヘマトクリット値に基づき、患者の状態を示す指標である循環血液量変化率を算出することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to the second aspect, the circulating blood volume change rate, which is an index indicating the patient's condition, is calculated based on the true hematocrit value obtained by the true value deriving means. It is characterized by that.
請求項4記載の発明は、請求項1〜請求項3の何れか1つに記載の血液浄化装置において、前記濃度測定手段は、前記血液回路における動脈側血液回路及び静脈側血液回路のそれぞれに配設されたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to any one of the first to third aspects, the concentration measuring means is provided in each of the arterial blood circuit and the venous blood circuit in the blood circuit. It is arranged.
請求項5記載の発明は、請求項1に記載の血液浄化装置において、前記血液浄化手段は、透析膜を介して透析液を導入又は導出するダイアライザから成り、前記濃度測定手段が当該ダイアライザから導出した透析液の圧力である透析液圧から血液の濃度を示す血液指標を測定可能とされたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to the first aspect, the blood purification means comprises a dialyzer for introducing or deriving dialysate through a dialysis membrane, and the concentration measuring means is derived from the dialyzer. The blood index indicating the blood concentration can be measured from the dialysate pressure which is the pressure of the dialysate.
請求項6記載の発明は、請求項1記載の血液浄化装置において、前記濃度測定手段は、前記血液回路に配設され、当該血液回路を流れる血液のヘマトクリット値を測定するヘマトクリットセンサ、及び当該血液回路を流れる血液の溶質濃度を測定する溶質濃度測定センサから成るとともに、前記真値導出手段で求められるべき真の血液指標が溶質濃度であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to the first aspect, the concentration measuring means is disposed in the blood circuit and measures a hematocrit value of blood flowing through the blood circuit, and the blood A solute concentration measuring sensor for measuring a solute concentration of blood flowing through the circuit is used, and a true blood index to be obtained by the true value deriving means is a solute concentration.
請求項7記載の発明は、請求項6記載の血液浄化装置において、前記血液浄化手段は、透析膜を介して透析液を導入又は導出するダイアライザから成るとともに、前記真値導出手段で求められた真の溶質濃度に基づき、当該ダイアライザによる透析の量及び効率を示す指標であるクリアランス値を算出することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to the sixth aspect, the blood purification means comprises a dialyzer for introducing or deriving dialysate through a dialysis membrane and is obtained by the true value deriving means. Based on the true solute concentration, a clearance value that is an index indicating the amount and efficiency of dialysis by the dialyzer is calculated.
請求項1の発明によれば、再循環率導出手段にて求められた再循環率に基づき、真値導出手段にて患者における真の血液指標を求めることができるので、血液再循環を考慮した理想的な血液浄化治療を行わせることができる。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、真値導出手段で求められるべき真の血液指標がヘマトクリット値であるので、当該ヘマトクリット値及びそのヘマトクリット値から求められる各種指標を精度よく求めることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、真値導出手段で求められた真のヘマトクリット値に基づき、患者の状態を示す指標である循環血液量変化率を算出するので、精度のよい循環血液量変化率をリアルタイムで求めることができ、血液浄化治療中の指標として用いれば、血液再循環を考慮した理想的な血液浄化治療を行わせることができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、濃度測定手段は、血液回路における動脈側血液回路及び静脈側血液回路のそれぞれに配設されたので、動脈側血液回路又は静脈側血液回路の何れか一方のみに濃度測定手段が配設されたものに比べ、再循環血液の割合(再循環率)を求める際のパラメータを減少させて、当該再循環率を確実且つ精度よく求めることができるとともに、より迅速に真の血液指標を求めることができる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、濃度測定手段がダイアライザから導出した透析液の圧力である透析液圧から血液の濃度を示す血液指標を測定可能とされたので、濃度測定手段を血液回路側に具備させる必要がない。 According to the invention of claim 5, since the concentration measuring means can measure the blood index indicating the blood concentration from the dialysate pressure that is the pressure of the dialysate derived from the dialyzer, the concentration measuring means is placed on the blood circuit side. It is not necessary to have it.
請求項6の発明によれば、真値導出手段で求められるべき真の血液指標が溶質濃度であるので、当該溶質濃度及びその溶質濃度から求められる各種指標を精度よく求めることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the true blood index to be obtained by the true value deriving means is the solute concentration, it is possible to accurately obtain the solute concentration and various indices obtained from the solute concentration.
請求項7の発明によれば、真値導出手段で求められた真の溶質濃度に基づき、ダイアライザによる透析の量及び効率を示す指標であるクリアランス値を算出するので、精度のよくクリアランス値をリアルタイムで求めることができ、血液浄化治療中の指標として用いれば、血液再循環を考慮した理想的な血液浄化治療を行わせることができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第1の実施形態に係る血液浄化装置は、患者の血液を体外循環させつつ浄化するためのもので、透析治療で使用される透析装置に適用されたものである。かかる透析装置は、図1に示すように、血液浄化手段としてのダイアライザ2が接続された血液回路1、ダイアライザ2に透析液を供給しつつ除水する透析装置本体6から主に構成されている。血液回路1は、同図に示すように、可撓性チューブから成る動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bから主に構成されており、これら動脈側血液回路1aと静脈側血液回路1bの間にダイアライザ2が接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The blood purification apparatus according to the first embodiment is for purifying a patient's blood while circulating it extracorporeally, and is applied to a dialysis apparatus used in dialysis treatment. As shown in FIG. 1, such a dialysis machine is mainly composed of a
動脈側血液回路1aには、その先端に動脈側穿刺針aが接続されているとともに、途中にしごき型の血液ポンプ3、及び第1ヘマトクリットセンサ5a(濃度測定手段)が配設されている。一方、静脈側血液回路1bには、その先端に静脈側穿刺針bが接続されているとともに、途中に第2ヘマトクリットセンサ5b(濃度測定手段)及び除泡用のドリップチャンバ4が接続されている。
An arterial puncture needle a is connected to the tip of the arterial blood circuit 1a, and an iron-
即ち、本実施形態における濃度測定手段を構成する第1ヘマトクリットセンサ5a及び第2ヘマトクリットセンサ5bは、動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bのそれぞれに配設されており、血液回路1を体外循環する血液の濃度を示す血液指標(具体的にはヘマトクリット値)をリアルタイムで測定し得るようになっている。ここで、ヘマトクリット値とは、血液の濃度を示す指標であり、具体的には、全血に占める赤血球の容積率で表されるものである。
That is, the
そして、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを患者に穿刺した状態で、血液ポンプ3を駆動させると、患者の血液は、動脈側血液回路1aを通ってダイアライザ2に至り、該ダイアライザ2によって血液浄化が施され、ドリップチャンバ4で除泡がなされつつ静脈側血液回路1bを通って患者の体内に戻る。即ち、患者の血液を血液回路1にて体外循環させつつダイアライザ2にて浄化するのである。
When the
ダイアライザ2は、その筐体部に、血液導入ポート2a、血液導出ポート2b、透析液導入ポート2c及び透析液導出ポート2dが形成されており、このうち血液導入ポート2aには動脈側血液回路1aの基端が、血液導出ポート2bには静脈側血液回路1bの基端がそれぞれ接続されている。また、透析液導入ポート2c及び透析液導出ポート2dは、透析装置本体6から延設された透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2とそれぞれ接続されている。
The
ダイアライザ2内には、複数の中空糸が収容されており、該中空糸内部が血液の流路とされるとともに、中空糸外周面と筐体部の内周面との間が透析液の流路とされている。中空糸には、その外周面と内周面とを貫通した微少な孔(ポア)が多数形成されて中空糸膜を形成しており、該膜を介して血液中の不純物等が透析液内に透過し得るよう構成されている。
A plurality of hollow fibers are accommodated in the
一方、透析装置本体6は、図2に示すように、透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2に跨って形成された複式ポンプPと、透析液排出ラインL2において複式ポンプPを迂回して接続されたバイパスラインL3と、該バイパスラインL3に接続された除水ポンプ8とから主に構成されている。そして、透析液導入ラインL1の一端がダイアライザ2(透析液導入ポート2c)に接続されるとともに、他端が所定濃度の透析液を調製する透析液供給装置7に接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the dialysis machine
また、透析液排出ラインL2の一端は、ダイアライザ2(透析液導出ポート2d)に接続されるとともに、他端が図示しない排液手段と接続されており、透析液供給装置7から供給された透析液が透析液導入ラインL1を通ってダイアライザ2に至った後、透析液排出ラインL2及びバイパスラインL3を通って排液手段に送られるようになっている。尚、同図中符号9及び10は、透析液導入ラインL1に接続された加温器及び脱気手段を示している。
In addition, one end of the dialysate discharge line L2 is connected to the dialyzer 2 (
除水ポンプ8は、ダイアライザ2中を流れる患者の血液から水分を除去するためのものである。即ち、かかる除水ポンプ8を駆動させると、複式ポンプPが定量型であるため、透析液導入ラインL1から導入される透析液量よりも透析液排出ラインL2から排出される液体の容量が多くなり、その多い容量分だけ血液中から水分が除去されるのである。尚、かかる除水ポンプ8以外の手段(例えば所謂バランシングチャンバ等を利用するもの)にて患者の血液から水分を除去するようにしてもよい。
The
然るに、本実施形態の除水ポンプ8は、透析治療に必要な除水を行う他、急激で且つ短時間の除水が行い得るようになっている。即ち、透析治療中に行われる一定速度の除水を一旦中止し(但し、体外循環は行われている)、測定したヘマトクリット値が安定したところで、除水ポンプ8を急激且つ短時間駆動して除水を行わせしめることにより、その間の血液濃度(ヘマトクリット値)の変化に特有のピークを付与し得るよう構成されているのである。ここで、本発明における「急激且つ短時間」とは、回路を経た後において付与したパルスが確認できる程度の大きさ及び時間のことをいい、「特有」とは、ポンプの変動や患者の体動による他の要因による変動パターンと区別できるものをいう。
However, the
より具体的には、図3に示すように、時間t1で一定速度の除水(通常の除水)を停止し、その後測定しているヘマトクリットの値が安定した時間t2になった際に除水ポンプ8を通常より高速で時間t3まで駆動させる。かかる時間t2からt3までは微小時間とされている。これにより、通常の除水に比べて、急激で且つ短時間の除水を行うことができ、例えば図4で示すような、ヘマトクリット値において特有のピークを付与することができる。
More specifically, as shown in FIG. 3, at a time t1, water removal at a constant rate (normal water removal) is stopped, and thereafter, when the measured hematocrit value reaches a stable time t2. The
第1ヘマトクリットセンサ5a及び第2ヘマトクリットセンサ5bは、既述のように、動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bにそれぞれ配設されて、これら回路を流れる血液の濃度(具体的にはヘマトクリット値)を検出するものであり、例えばLED等の発光素子及びフォトダイオード等の受光素子を備え、発光素子から血液に光を照射するとともに、その透過した光或いは反射した光を受光素子にて受光することにより、患者の血液濃度を示すヘマトクリット値を検出するものである。
As described above, the
具体的には、受光素子から出力された電気信号に基づき、血液の濃度を示すヘマトクリット値を求める。即ち、血液を構成する赤血球や血漿などの各成分は、それぞれ固有の吸光特性を持っており、この性質を利用してヘマトクリット値を測定するのに必要な赤血球を電子光学的に定量化することにより当該ヘマトクリット値を求めることができるのである。より具体的には、発光素子から照射された近赤外線は、血液に入射して吸収と錯乱の影響を受け、受光素子にて受光される。その受光した光の強弱から光の吸収散乱率を解析し、ヘマトクリット値を算出するのである。 Specifically, a hematocrit value indicating the blood concentration is obtained based on the electrical signal output from the light receiving element. That is, each component of blood such as red blood cells and plasma has its own light absorption characteristics, and this property is used to quantify the red blood cells necessary for measuring the hematocrit value electro-optically. Thus, the hematocrit value can be obtained. More specifically, near infrared rays irradiated from the light emitting element are incident on blood, are affected by absorption and confusion, and are received by the light receiving element. The light absorption / scattering rate is analyzed from the intensity of the received light, and the hematocrit value is calculated.
上記の如く構成された第1ヘマトクリットセンサ5aは、動脈側血液回路1aに配設されているので、透析治療中における動脈側穿刺針aを介して患者から採取した血液のヘマトクリット値を検出するとともに、第2ヘマトクリットセンサ5bは、静脈側血液回路1bに配設されているので、ダイアライザ2にて浄化され、患者に戻される血液のヘマトクリット値を検出することとなる。即ち、除水ポンプ8にて付与された特有のピークは、まず第2ヘマトクリットセンサ5bで検出(図4参照)され、その後、その血液が再び動脈側血液回路1aに至って再循環があった場合、当該再循環血液に残存した特有のピークを第1ヘマトクリットセンサ5aが検出(図5参照)し得るようになっている。
Since the
従って、第2ヘマトクリットセンサ5bにより除水ポンプ8による特有のピークの付与があったか否かの確認を行うことができるとともに、第1ヘマトクリットセンサ5aにより再循環血液の有無を検出することができる。即ち、除水ポンプ8により特有のピークが付与されたか否かの確認を行い得るので、動脈側血液回路1aのみにヘマトクリットセンサが配設されたものに比べ、確実且つ精度よく血液再循環の検出を行うことができるのである。
Therefore, it can be confirmed whether or not a specific peak has been given by the
更に、上記第1ヘマトクリットセンサ5a及び第2ヘマトクリットセンサ5bは、図6に示すように、透析装置本体6に配設された演算手段11と電気的に接続されており、該演算手段11は、真値導出手段12及び循環血液量変化率算出手段13を介して、液晶画面などの表示手段14と電気的に接続されている。演算手段11は、例えばマイコン等で構成されたものであり、第1ヘマトクリットセンサ5a及び第2ヘマトクリットセンサ5bで検出されたヘマトクリット値(特有のピーク)を比較し、動脈側血液回路1aを流れる血液中の再循環血液が占める割合(即ち、静脈側血液回路1bから患者に戻された血液が再び動脈側血液回路1aに導かれて流れる再循環血液の動脈側血液回路1aを流れる血液に対する流量の割合であって、以下これを再循環率という。)を演算可能なものである。
Further, as shown in FIG. 6, the
具体的には、血液再循環がある場合に、除水ポンプ8により特有のピークを付与してから、その血液が第2ヘマトクリットセンサ5bに至るまでの時間(図4における時間t5)及び再循環して第1ヘマトクリットセンサ5aに至るまでの時間(図5におけるt7)を予測しておき、除水ポンプ8による特有のピークの付与後、時間t5経過した際に第2ヘマトクリットセンサ5bによって検出されたヘマトクリット値と、時間t7経過した際に第1ヘマトクリットセンサ5aによって検出されたヘマトクリット値とを演算手段11が比較する。
Specifically, when there is blood recirculation, the time from when a specific peak is given by the
このように、血液が第2ヘマトクリットセンサ5bに至るまでの時間t5、及び再循環して第1ヘマトクリットセンサ5aに至るまでの時間t7を予測することで、心肺再循環(浄化された血液が心臓や肺のみを通り、他の組織や臓器等を通らずに体外に引き出されてしまう現象)と、計測対象である再循環とを判別することができる。尚、かかる方法に代えて、第1ヘマトクリットセンサ5a及び第2ヘマトクリットセンサ5bで検出されるヘマトクリット値が所定の数値を超えたことを演算手段11にて認識させ、当該数値を超えたヘマトクリット値同士を比較するようにしてもよい。
Thus, by predicting the time t5 until the blood reaches the
そして、図4及び図5で示すような時間−ヘマトクリット値のグラフに基づき、第1ヘマトクリットセンサ5a及び第2ヘマトクリットセンサ5bのヘマトクリット値の変化を求め、上記の如き比較されるべき時間の部分(変化部分)の面積を積分法など数学的手法にて演算する。例えば、第2ヘマトクリットセンサ5bによる変化部分(図4におけるt5からt6までの部分)の面積をSv、第1ヘマトクリットセンサ5aによる変化部分(図5におけるt7からt8までの部分)の面積をSaとおくと、再循環率ARは、以下の如き演算式にて求められる。
Then, based on the time-hematocrit value graphs as shown in FIGS. 4 and 5, the change in the hematocrit value of the
AR(%)=Sa/Sv×100 AR (%) = Sa / Sv × 100
ここで、第1ヘマトクリットセンサ5aによる変化部分の時間(t7からt8までの時間間隔)は、特有のピークが付与された血液が第2ヘマトクリットセンサ5bから第1ヘマトクリットセンサ5aまで流れる過程において拡散することを考慮し、第2ヘマトクリットセンサ5bによる変化部分の時間(t5からt6までの時間間隔)より大きく設定されている。
Here, the time of the change portion (time interval from t7 to t8) by the
しかして、特有のピークを付与し得る除水ポンプ8と演算手段11とは、本実施形態における再循環率導出手段を構成しており、これらにより再循環率が求められるようになっている。演算手段11で求められた再循環率は、例えばマイコン等で構成された真値導出手段12に送られて、患者における真のヘマトクリット値(血液指標)が求められるよう構成されている。
Thus, the
即ち、第1ヘマトクリットセンサ5aは、ダイアライザ2による浄化処理が施されない血液のヘマトクリット値を測定する故、血液再循環がなければ、当該第1ヘマトクリットセンサ5aによる測定値が患者のヘマトクリット値となるべきであるが、血液再循環があると、その影響により第1ヘマトクリットセンサ5aによる測定値が必ずしも患者の真のヘマトクリット値と合致しないことを考慮し、真値導出手段12にて真のヘマトクリット値を求め得るよう構成されているのである。
That is, the
具体的には、図7に示すように、シャント(人体側の血管の短絡部等)の流量(シャント流量)をQa、血液ポンプ3の作用による血液回路1を流れる血液の流量(血液ポンプ流量)をQb、再循環血液の流量(再循環流量)をQrとし、第1ヘマトクリットセンサ5aにより測定されたヘマトクリット値をHt1、第2ヘマトクリットセンサ5bにより測定されたヘマトクリット値をHt2とするとともに、浄化処理前のシャントのヘマトクリット値(真のヘマトクリット値)をHtaとした場合、これらは、以下の関係式で表される。
Specifically, as shown in FIG. 7, the flow rate (shunt flow rate) of the shunt (human body side blood vessel short-circuit portion or the like) is Qa, and the flow rate of blood flowing through the
Ht1×Qb=Hta×Qa+Ht2×Qr … (式1)
(但し、Qa≦Qb、Qb=Qa+Qr)
Ht1 * Qb = Hta * Qa + Ht2 * Qr (Formula 1)
(However, Qa ≦ Qb, Qb = Qa + Qr)
ここで、Qb=Qa+Qrであることから、Qa=Qb−Qrで表すことができるとともに、再循環率をARとすると、再循環率(AR)=Qr/Qbであることから、Qr=AR×Qbで表すことができ、これらを上記式1に代入すると以下の式となる。
Ht1×Qb=Hta×Qb×(1−AR)+Ht2×Qb×AR … (式2)
Here, since Qb = Qa + Qr, it can be expressed as Qa = Qb−Qr, and when the recirculation rate is AR, the recirculation rate (AR) = Qr / Qb, so that Qr = AR × Qb can be expressed, and when these are substituted into the
Ht1 * Qb = Hta * Qb * (1-AR) + Ht2 * Qb * AR (Formula 2)
上記式2より、真のヘマトクリット値Htaを求める式は、以下の如きである。
Hta=(Ht1−Ht2×AR)/(1−AR) … (式3)
即ち、第1ヘマトクリットセンサ5aの測定値であるHt1、第2ヘマトクリットセンサ5bの測定値であるHt2、及び演算手段11で求められるARは、既知のパラメータであるため、上記式3により、真のヘマトクリット値Htaを求めることができるのである。
From the
Hta = (Ht1−Ht2 × AR) / (1−AR) (Formula 3)
That is, Ht1 that is the measured value of the
本実施形態によれば、演算手段11(再循環率導出手段)にて求められた再循環率に基づき、真値導出手段12にて患者における真の血液指標(ヘマトクリット値)を求めることができるので、血液再循環を考慮した理想的な血液浄化治療を行わせることができる。また、真値導出手段12で求められるべき真の血液指標がヘマトクリット値であるので、当該ヘマトクリット値及びそのヘマトクリット値から求められる各種指標を精度よく求めることができる。 According to this embodiment, the true blood index (hematocrit value) in the patient can be obtained by the true value deriving means 12 based on the recirculation rate obtained by the computing means 11 (recirculation rate deriving means). Therefore, an ideal blood purification treatment considering blood recirculation can be performed. Further, since the true blood index to be obtained by the true value deriving means 12 is a hematocrit value, the hematocrit value and various indices obtained from the hematocrit value can be obtained with high accuracy.
更に、上記の如く求められた真のヘマトクリット値は、例えばマイコン等で構成された循環血液量変化率算出手段13に送られて、当該真のヘマトクリット値に基づき、患者の状態を示す指標である循環血液量変化率(ΔBV)を算出し得るよう構成されている。この循環血液量変化率(ΔBV)は、(透析開始時のヘマトクリット値(Ht(0))−測定時のヘマトクリット値(Ht(t)))/測定時のヘマトクリット値(Ht(t))×100なる演算式にて求めることができるので、かかる式に真のヘマトクリット値(Ht(0)及びHt(t))を代入すれば、循環血液量変化率(ΔBV)を算出することができる。 Furthermore, the true hematocrit value obtained as described above is sent to the circulating blood volume change rate calculation means 13 constituted by, for example, a microcomputer, and is an index indicating the patient's condition based on the true hematocrit value. The circulating blood volume change rate (ΔBV) can be calculated. This rate of change in circulating blood volume (ΔBV) is (hematocrit value at the start of dialysis (Ht (0)) − hematocrit value at the time of measurement (Ht (t))) / hematocrit value at the time of measurement (Ht (t)) × Since it can be obtained by an arithmetic expression of 100, the circulating blood volume change rate (ΔBV) can be calculated by substituting the true hematocrit values (Ht (0) and Ht (t)) into such an expression.
従って、本実施形態によれば、真値導出手段12で求められた真のヘマトクリット値に基づき、循環血液量変化率算出手段13にて循環血液量変化率(ΔBV)を算出するので、精度のよい循環血液量変化率(ΔBV)をリアルタイムで求めることができ、血液浄化治療中の指標として用いれば、血液再循環を考慮した理想的な血液浄化治療を行わせることができる。尚、循環血液量変化率算出手段13で算出された循環血液量変化率(ΔBV)は、表示手段14にリアルタイムに表示される。
Therefore, according to the present embodiment, the circulating blood volume change
また、本実施形態によれば、濃度測定手段としての第1ヘマトクリットセンサ5a及び第2ヘマトクリットセンサ5bは、血液回路1における動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bのそれぞれに配設されているので、動脈側血液回路1a又は静脈側血液回路1bの何れか一方のみに濃度測定手段としてのヘマトクリットセンサが配設されたものに比べ、再循環率を求める際のパラメータを減少させて、当該再循環率を確実且つ精度よく求めることができるとともに、より迅速に真の血液指標を求めることができる
Further, according to the present embodiment, the
然るに、本実施形態においては、上記の如く濃度測定手段としての第1ヘマトクリットセンサ5a及び第2ヘマトクリットセンサ5bが動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bのそれぞれに配設されているが、これに代えて動脈側血液回路1bのみに配設されたものであってもよい。この場合、除水ポンプ8による除水量Quf(既知のパラメータ)とすれば、以下の式にて真のヘマトクリット値Htaを求めることができる。
Hta={Ht1−(Ht1×AR×Qb)/(Qb−Quf)}/(1−AR)
However, in the present embodiment, as described above, the
Hta = {Ht1- (Ht1 * AR * Qb) / (Qb-Quf)} / (1-AR)
また更に、本実施形態においては、濃度測定手段としての第1ヘマトクリットセンサ5a及び第2ヘマトクリットセンサ5bが血液回路1側に配設されているが、これに代えて濃度測定手段が、ダイアライザ2から導出した透析液の圧力である透析液圧から血液の濃度を示す血液指標(ヘマトクリット値やヘモグロビン濃度等)を測定するものとしてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the
具体的には、静脈圧と透析液圧との差により、ダイアライザ2内の血液の流路と透析液の流路との間の圧力差(ダイアライザ2の中空糸膜(透析膜)における膜間圧力差)が把握される一方、当該膜間圧力差が体外循環する患者の血液の濃度により変化することから、当該膜間圧力差を体外循環する血液の濃度を示す血液指標とすることができるのである。この場合、濃度測定手段を血液回路1側に具備させる必要がない。
Specifically, due to the difference between the venous pressure and the dialysate pressure, the pressure difference between the blood flow path in the
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本血液浄化装置は、第1の実施形態と同様、患者の血液を体外循環させつつ浄化するためのもので、血液浄化手段としてのダイアライザ2が接続された血液回路1、ダイアライザ2に透析液を供給しつつ除水する透析装置本体6から主に構成されて、透析治療で使用される透析装置に適用されたものである。尚、第1の実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
As in the first embodiment, this blood purification device is for purifying a patient's blood while circulating it outside the body. The blood purification device is connected to a
また、本実施形態における動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bには、図8に示すように、これら血液回路を流れる血液のヘマトクリット値を測定するヘマトクリットセンサ5a、5bに加え、第1溶質濃度測定センサ15a、第2溶質濃度測定センサ15bがそれぞれ配設されている。これら第1溶質濃度測定センサ15a、第2溶質濃度測定センサ15bは、動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bのそれぞれを流れる血液の溶質濃度(尿素濃度等)を測定するものである。
In addition, as shown in FIG. 8, the arterial blood circuit 1a and the venous blood circuit 1b in the present embodiment include the first solute in addition to the
更に、第1溶質濃度測定センサ15a及び第2溶質濃度測定センサ15bは、図9に示すように、演算手段11’と電気的に接続されており、該演算手段11’は真値導出手段12’を介してクリアランス値算出手段16と電気的に接続されている。演算手段11’は、第1の実施形態と同様、特有のピークを付与し得る除水ポンプ8と共に再循環率導出手段を構成しており、これらにより再循環率(AR)が求められるようになっている。尚、再循環率(AR)の導出方法については、先の実施形態と同様である。
Further, as shown in FIG. 9, the first solute
演算手段11’で求められた再循環率は、例えばマイコン等で構成された真値導出手段12’に送られて、患者における真の溶質濃度(血液指標)が求められるよう構成されている。具体的には、図8に示すように、シャント(人体側の血管の短絡部等)の流量(シャント流量)をQa、血液ポンプ3の作用による血液回路1を流れる血液の流量(血液ポンプ流量)をQb、再循環血液の流量(再循環流量)をQrとし、第1溶質濃度測定センサ15aにより測定された溶質濃度をCin、第2溶質濃度測定センサ15bにより測定された溶質濃度をCoutとするとともに、浄化処理前のシャントの溶質濃度(真の溶質濃度)をCaとした場合、これらは、物質収支の式より以下の関係式で表される。
The recirculation rate obtained by the computing means 11 'is sent to a true value deriving means 12' constituted by a microcomputer or the like, for example, so that the true solute concentration (blood index) in the patient is obtained. Specifically, as shown in FIG. 8, the flow rate (shunt flow rate) of the shunt (such as a short-circuit portion of the blood vessel on the human body side) is Qa, and the flow rate of blood flowing through the
Cin×Qb=Ca×Qa+Cout×Qr … (式4)
(但し、Qa≦Qb、Qb=Qa+Qr)
Cin × Qb = Ca × Qa + Cout × Qr (Formula 4)
(However, Qa ≦ Qb, Qb = Qa + Qr)
ここで、Qb=Qa+Qrであることから、Qa=Qb−Qrで表すことができるとともに、再循環率をARとすると、再循環率(AR)=Qr/Qbであることから、Qr=AR×Qbで表すことができ、これらを上記式4に代入すると以下の式となる。
Cin=Ca×(1−AR)+Cout×AR … (式5)
Here, since Qb = Qa + Qr, it can be expressed as Qa = Qb−Qr, and when the recirculation rate is AR, the recirculation rate (AR) = Qr / Qb, so that Qr = AR × Qb can be expressed, and when these are substituted into the
Cin = Ca × (1−AR) + Cout × AR (Formula 5)
上記式5により、真の溶質濃度Caを求める式は、以下の如きである。
Ca=(Cin+Cout×AR)/(1−AR) … (式6)
即ち、第1溶質濃度センサ15aの測定値であるCin、第2溶質濃度センサ15bの測定値であるCout、及び演算手段11’で求められるARは、既知のパラメータであるため、上記式6により、真の溶質濃度Caを求めることができるのである。
The formula for obtaining the true solute concentration Ca from the above formula 5 is as follows.
Ca = (Cin + Cout × AR) / (1-AR) (Formula 6)
That is, Cin, which is a measurement value of the first
本実施形態によれば、第1実施形態と同様、演算手段11’(再循環率導出手段)にて求められた再循環率に基づき、真値導出手段12’にて患者における真の血液指標(溶質濃度)を求めることができるので、血液再循環を考慮した理想的な血液浄化治療を行わせることができる。また、真値導出手段12’で求められるべき真の血液指標が溶質濃度であるので、当該溶質濃度及びその溶質濃度から求められる各種指標を精度よく求めることができる。 According to the present embodiment, as in the first embodiment, the true blood index in the patient is obtained by the true value deriving means 12 ′ based on the recirculation rate obtained by the computing means 11 ′ (recirculation rate deriving means). Since (solute concentration) can be obtained, ideal blood purification treatment can be performed in consideration of blood recirculation. Further, since the true blood index to be obtained by the true value deriving means 12 'is the solute concentration, the solute concentration and various indices obtained from the solute concentration can be obtained with high accuracy.
更に、上記の如く求められた真の溶質濃度は、例えばマイコン等で構成されたクリアランス値算出手段16に送られて、当該真の溶質濃度に基づき、ダイアライザ2による透析の量及び効率を示す指標であるクリアランス値Kを算出し得るよう構成されている。このクリアランス値Kは、主にダイアライザ2の物質除去性能を示すパラメータであり、ダイアライザ2を通過した血液が1分あたり何mL浄化されたのかを表すものである。
Further, the true solute concentration obtained as described above is sent to a clearance value calculating means 16 constituted by, for example, a microcomputer or the like, and an index indicating the amount and efficiency of dialysis by the
しかして、かかるクリアランス値は、使用されるダイアライザの膜面積、血流量(体外循環する血液量)或いは膜の性状などに依存するもので、そのダイアライザ固有の値(固有値)として予め把握されるべきパラメータである。除水がない場合のクリアランス値Kを数式で一般化すると、以下の如きである。
K=(Cin−Cout)/Cin×Qb … (式7)
Thus, the clearance value depends on the membrane area of the dialyzer used, the blood flow volume (blood volume circulating extracorporeally), the properties of the membrane, etc., and should be grasped in advance as a value (unique value) unique to the dialyzer. It is a parameter. When the clearance value K in the absence of water removal is generalized by a mathematical formula, it is as follows.
K = (Cin−Cout) / Cin × Qb (Expression 7)
上記式7において、再循環血液がない場合はCin(第1溶質濃度測定センサ15aにより測定された溶質濃度)とCa(真の溶質濃度)とは等しいが、再循環血液が生じている場合は、CinとCaとは等しくないため、上記一般式で把握されるクリアランス値には誤差が生じることとなってしまう。従って、本実施形態においては、真値導出手段12’で求められた真の溶質濃度に基づき、クリアランス値算出手段167にてダイアライザ2による透析の量及び効率を示す指標であるクリアランス値K0(真のクリアランス値)を算出するよう構成されている。
In the
再循環血液が生じているときは、溶質(尿素)除去量(Ca×K)は、以下の式にて求められる。
Ca×K=Cin×(Ca/Cin)×K … (式8)
上記式8から、Ca/Cinが真のクリアランス値K0を求める際の補正係数と考えることができる。
When recirculated blood is generated, the solute (urea) removal amount (Ca × K) is obtained by the following equation.
Ca × K = Cin × (Ca / Cin) × K (Formula 8)
From the
一方、上記式5を変形すると、以下の関係式が成り立つ。
Ca/Cin={1−(Cout/Cin)×AR}/(1−AR) … (式9)
即ち、上記式9により真のクリアランス値K0を求める際の補正係数を求めることができるので、ダイアライザ2の固有のクリアランス値Kに当該補正係数を乗じれば、真のクリアランス値K0を求めることができる。よって、精度のよくクリアランス値をリアルタイムで求めることができ、血液浄化治療中の指標として用いれば、血液再循環を考慮した理想的な血液浄化治療を行わせることができる。
On the other hand, when Equation 5 is modified, the following relational expression is established.
Ca / Cin = {1- (Cout / Cin) × AR} / (1-AR) (Formula 9)
That is, since the correction coefficient for determining the true clearance value K0 can be obtained by the above equation 9, the true clearance value K0 can be obtained by multiplying the inherent clearance value K of the
然るに、本実施形態においては、上記の如く濃度測定手段としての第1溶質濃度測定センサ15a及び第2溶質濃度測定センサ15bが動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bのそれぞれに配設されているが、これに代えて動脈側血液回路1bのみに配設されたものであってもよい。この場合、除水ポンプ8による除水量Quf(既知のパラメータ)とすれば、以下の如く真の溶質濃度Caを求めることができる。
However, in the present embodiment, as described above, the first solute
クリアランス値Kの定義式により以下の式が求められる。
K={Cin×Qb−Cout×(Qb−Quf)}/Cin … (式10)
上記式10より、上記式6は以下のようになり、真の溶質濃度Caを求めることができる。
Ca=[{Qb−Quf}+(Qb−K)×AR/{1−AR×(Qb−Quf)}]×Cin … (式11)
The following formula is obtained from the definition formula of the clearance value K.
K = {Cin × Qb−Cout × (Qb−Quf)} / Cin (Expression 10)
From the
Ca = [{Qb−Quf} + (Qb−K) × AR / {1−AR × (Qb−Quf)}] × Cin (Formula 11)
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば再循環率導出手段を他の形態のもの(例えば、生理食塩水等を静脈側血液回路に注入することにより特有のピークを付与し、当該ピークを動脈側血液回路にて検出することにより再循環率を導出するもの等)としてもよい。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to these embodiments. For example, the recirculation rate deriving means is in another form (for example, injecting physiological saline or the like into the venous blood circuit). And a recirculation rate may be derived by detecting the peak with an arterial blood circuit.
また、本実施形態においては、求められるべき真の血液指標がヘマトクリット値や溶質濃度とされているが、例えば他の血液指標(例えばヘモグロビン濃度やタンパク質等の濃度など)における真の血液指標を求めるものとしてもよい。当該真の血液指標から算出されるパラメータは、上記実施形態の如き循環血液量変化率(ΔBV)又はクリアランス値に代えて他のパラメータとしてもよい。 In this embodiment, the true blood index to be obtained is a hematocrit value or a solute concentration. For example, a true blood index in another blood index (for example, hemoglobin concentration, protein concentration, etc.) is obtained. It may be a thing. The parameter calculated from the true blood index may be another parameter instead of the circulating blood volume change rate (ΔBV) or the clearance value as in the above embodiment.
例えば、患者に対する除水による体重変化(減少)が血液濃度に対してどの程度影響するかの指標であるPWI(プラズマ・ウォーター・インデックス)を真の血液指標から算出することができる。このPWIは、循環血漿量変化率(ΔCPV%)を患者の体重変化率(ΔBW%)で除する演算式(PWI=ΔCPV%/ΔBW%)にて算出されるもので、推定ドライウェイトがドライウェイトに近似していたときには、その数値が適正範囲内となることが検証の結果明らかとされている。 For example, PWI (plasma water index), which is an index of how much a change in body weight (decrease) due to water removal with respect to a patient affects blood concentration, can be calculated from a true blood index. This PWI is calculated by an arithmetic expression (PWI = ΔCPV% / ΔBW%) obtained by dividing the rate of change in circulating plasma volume (ΔCPV%) by the weight change rate of the patient (ΔBW%). As a result of the verification, it is clear that the numerical value is within an appropriate range when approximate to the weight.
然るに、PWIが大きいと除水による体重減少に対する血液濃縮率が大きいことを示し、除水により血液中から水分を奪っている割に血管外からの間質液の補充がなされていないことが認識できる一方、PWIが小さいと、血液から水分を奪っても間質液の補充に余裕があることが認識できる。 However, if PWI is large, it indicates that the blood concentration rate for weight loss due to water removal is large, and it is recognized that interstitial fluid is not replenished from outside the blood vessel even though water is taken away from the blood by water removal. On the other hand, if the PWI is small, it can be recognized that there is a margin for interstitial fluid replenishment even if water is taken from the blood.
また更に、真の血液指標(溶質濃度)に基づき算出されるべき透析効率を示す他の指標として、Kt/Vなる指標を用いることができる。かかる指標は、以下の式にて求められる。但し、Kは、クリアランス値、tは時刻、Vは分布容積を示している。
Kt/V=ln(C(0)/C(t)) … (式12)
上記式12におけるC(0)に透析開始前の溶質濃度、C(t)に真値導出手段にて求められた真の溶質濃度を代入すれば、血液再循環を考慮したKt/Vを求めることができる。
Furthermore, an index of Kt / V can be used as another index indicating the dialysis efficiency to be calculated based on the true blood index (solute concentration). Such an index is obtained by the following equation. Here, K represents a clearance value, t represents time, and V represents a distribution volume.
Kt / V = ln (C (0) / C (t)) (Formula 12)
Substituting the solute concentration before the start of dialysis into C (0) and the true solute concentration obtained by the true value deriving means into C (t) in
更に、本実施形態においては、急激で且つ短時間の除水を行うことにより血液濃度の変化に特有のピークを付与する血液濃縮手段として除水ポンプを適用しているが、除水ポンプ以外にて血液を濃縮し得るものであれば他のものであってもよい。また更に、再循環血液の割合が所定の数値を超えた際に警報等を鳴らして、医療従事者の注意を促すようにしてもよい。尚、本実施形態においては、透析装置本体6が透析液供給機構が内蔵されない透析監視装置から成るものであるが、透析液供給機構が内蔵された個人用透析装置に適用するようにしてもよい。
Furthermore, in this embodiment, the water removal pump is applied as a blood concentration means that gives a peak peculiar to a change in blood concentration by performing rapid and short-time water removal. Others may be used as long as they can concentrate blood. Still further, an alarm or the like may be sounded when the ratio of recirculated blood exceeds a predetermined value to alert the medical staff. In the present embodiment, the
再循環率導出手段にて求められた再循環率に基づき、患者における真の血液指標を求める真値導出手段を具備した血液浄化装置であれば、体外循環させつつ血液浄化を行う他の治療(血液濾過療法や血液濾過透析療法、血漿交換療法など)で使用されるもの或いは他の機能が付加されたものにも適用することができる。 Based on the recirculation rate obtained by the recirculation rate deriving means, if the blood purification device has a true value deriving means for obtaining a true blood index in the patient, other treatments for purifying blood while circulating outside the body ( It can also be applied to those used in blood filtration therapy, hemofiltration dialysis therapy, plasma exchange therapy, etc., or those to which other functions are added.
1…血液回路
1a…動脈側血液回路
1b…静脈側血液回路
2…ダイアライザ(血液浄化手段)
3…血液ポンプ
4…ドリップチャンバ
5a…第1ヘマトクリットセンサ(濃度測定手段)
5b…第2ヘマトクリットセンサ(濃度測定手段)
6…透析装置本体
7…透析液供給装置
8…除水ポンプ(再循環率導出手段)
9…加温器
10…脱気手段
11、11’…演算手段(再循環率導出手段)
12、12’…真値導出手段
13…循環血液量変化率算出手段
14…表示手段
15a…第1溶質濃度測定センサ(濃度測定手段)
15b…第2溶質濃度測定センサ(濃度測定手段)
16…クリアランス値算出手段
DESCRIPTION OF
3 ...
5b ... Second hematocrit sensor (concentration measuring means)
6 ... dialyzer
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ...
12, 12 '... True value deriving means 13 ... Circulating blood volume change rate calculating means 14 ... Display means 15a ... First solute concentration measuring sensor (concentration measuring means)
15b ... second solute concentration measuring sensor (concentration measuring means)
16: Clearance value calculation means
Claims (7)
前記動脈側血液回路に配設された血液ポンプと、
前記動脈側血液回路と静脈側血液回路との間に接続され、当該血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段と、
前記血液回路を体外循環する血液の濃度を示す血液指標を測定するための濃度測定手段と、
前記静脈側血液回路から患者に戻された血液が再び前記動脈側血液回路に導かれて流れる再循環血液の前記動脈側血液回路を流れる血液に対する流量の割合を示す再循環率を求め得る再循環率導出手段と、
を具備した血液浄化装置において、
前記再循環率導出手段にて求められた再循環率に基づき、患者における真の血液指標を求める真値導出手段を具備したことを特徴とする血液浄化装置。 A blood circuit comprising an arterial blood circuit and a venous blood circuit for extracorporeal circulation of collected patient blood;
A blood pump disposed in the arterial blood circuit;
Blood purification means connected between the arterial blood circuit and the venous blood circuit and purifying blood flowing through the blood circuit;
A concentration measuring means for measuring a blood index indicating the concentration of blood circulating extracorporeally in the blood circuit;
Recirculation capable of obtaining a recirculation rate that indicates a ratio of a flow rate of recirculated blood that is returned to the patient from the venous blood circuit to the arterial blood circuit and flows through the arterial blood circuit. Rate derivation means;
In the blood purification apparatus comprising
A blood purification apparatus comprising true value deriving means for obtaining a true blood index in a patient based on the recirculation rate obtained by the recirculation rate deriving means.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006297882A JP4573231B2 (en) | 2006-11-01 | 2006-11-01 | Blood purification equipment |
US11/863,493 US20080103427A1 (en) | 2006-11-01 | 2007-09-28 | Blood purification device |
PCT/JP2007/001186 WO2008053593A1 (en) | 2006-11-01 | 2007-10-30 | Blood purification system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006297882A JP4573231B2 (en) | 2006-11-01 | 2006-11-01 | Blood purification equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008113748A JP2008113748A (en) | 2008-05-22 |
JP4573231B2 true JP4573231B2 (en) | 2010-11-04 |
Family
ID=39331197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006297882A Expired - Fee Related JP4573231B2 (en) | 2006-11-01 | 2006-11-01 | Blood purification equipment |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080103427A1 (en) |
JP (1) | JP4573231B2 (en) |
WO (1) | WO2008053593A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008003714A1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-16 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | A method of determining the rate of recirculation in a fistula and / or cardiopulmonary recirculation on the sum of fistula recirculation and cardiopulmonary recirculation |
JP2010068927A (en) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nikkiso Co Ltd | Blood purifying apparatus |
CN102008763B (en) * | 2010-12-08 | 2012-10-24 | 重庆山外山科技有限公司 | Automatic fluid preparation system for blood purification and use method thereof |
JP5736268B2 (en) * | 2011-07-27 | 2015-06-17 | 日機装株式会社 | Blood purification equipment |
JP6998112B2 (en) * | 2016-09-12 | 2022-01-18 | 日機装株式会社 | Blood purification device |
US10625011B2 (en) * | 2017-09-29 | 2020-04-21 | Fresnius Medical Care Holdings, Inc. | System and method for dialyzer evaluation |
JP7061509B2 (en) * | 2018-04-26 | 2022-04-28 | 日機装株式会社 | Blood purification device |
US11389576B2 (en) * | 2018-12-03 | 2022-07-19 | Fresenius Medical Care Holdings, Inc. | Determination of patient blood volume at start of a dialysis treatment |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000509240A (en) * | 1996-04-25 | 2000-07-18 | ジェット,ロジャー | Flexible cable management device |
JP2001506873A (en) * | 1996-10-23 | 2001-05-29 | イン―ライン ダイアグノスティックス コーポレイション | System and method for non-invasive measurement of hemodynamics in a hemodialysis shunt |
JP2002528181A (en) * | 1998-10-23 | 2002-09-03 | ガンブロ アーベー | Method and apparatus for measuring access flow |
US20030138961A1 (en) * | 2001-03-02 | 2003-07-24 | Massimo Fava | Method for measuring hemoglobin concentration ( hgb) in the blood in a circuit of a dialysis machine, measuring device and circuit for the application of the method |
JP2005324024A (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-24 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Method and device for supervising the supply of substitution fluid during an extracorporeal blood circulation treatment |
JP2006087907A (en) * | 2004-08-24 | 2006-04-06 | Nikkiso Co Ltd | Blood purifying apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3844940A (en) * | 1973-04-26 | 1974-10-29 | Kopf D Systems | System for measuring ultrafiltration rate |
US6726647B1 (en) * | 1998-10-23 | 2004-04-27 | Gambro Ab | Method and device for measuring access flow |
JP4129866B2 (en) * | 2002-07-18 | 2008-08-06 | 日機装株式会社 | Blood processing equipment |
US20050284815A1 (en) * | 2004-06-28 | 2005-12-29 | Integrated Sensing Systems, Inc. | Medical treatment system and method |
-
2006
- 2006-11-01 JP JP2006297882A patent/JP4573231B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-09-28 US US11/863,493 patent/US20080103427A1/en not_active Abandoned
- 2007-10-30 WO PCT/JP2007/001186 patent/WO2008053593A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000509240A (en) * | 1996-04-25 | 2000-07-18 | ジェット,ロジャー | Flexible cable management device |
JP2001506873A (en) * | 1996-10-23 | 2001-05-29 | イン―ライン ダイアグノスティックス コーポレイション | System and method for non-invasive measurement of hemodynamics in a hemodialysis shunt |
JP2002528181A (en) * | 1998-10-23 | 2002-09-03 | ガンブロ アーベー | Method and apparatus for measuring access flow |
US20030138961A1 (en) * | 2001-03-02 | 2003-07-24 | Massimo Fava | Method for measuring hemoglobin concentration ( hgb) in the blood in a circuit of a dialysis machine, measuring device and circuit for the application of the method |
JP2005324024A (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-24 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Method and device for supervising the supply of substitution fluid during an extracorporeal blood circulation treatment |
JP2006087907A (en) * | 2004-08-24 | 2006-04-06 | Nikkiso Co Ltd | Blood purifying apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008053593A1 (en) | 2008-05-08 |
US20080103427A1 (en) | 2008-05-01 |
JP2008113748A (en) | 2008-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4868772B2 (en) | Blood purification equipment | |
JP4925159B2 (en) | Blood purification equipment | |
JP4573860B2 (en) | Blood purification equipment | |
JP4573231B2 (en) | Blood purification equipment | |
JP4822258B2 (en) | Hemodialysis machine | |
CN101193667B (en) | Hemodialysis apparatus and method for hemodialysis | |
JP4290106B2 (en) | Blood purification equipment | |
JP5736268B2 (en) | Blood purification equipment | |
CN100548392C (en) | Apparatus for purifying blood | |
CN111225694B (en) | Blood purification device | |
JP5222706B2 (en) | Blood purification apparatus and blood flow calculation method thereof | |
JP5438939B2 (en) | Blood purification equipment | |
JP4442825B2 (en) | Blood purification equipment | |
CN111225693B (en) | Blood purification device | |
JP7569212B2 (en) | Blood Purification Device | |
JP5237007B2 (en) | Blood purification equipment | |
JP2018089248A (en) | Exercise support device | |
JP2010068927A (en) | Blood purifying apparatus | |
JP2019072284A (en) | Blood purification device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090818 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100809 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100809 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4573231 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |